Luận án tiến sĩ nông nghiệp nghiên cứu một số dạng bất thường nhiễm sắc thể y ở nam giới khám vô sinh tại bệnh viện phụ sản thành phố cần thơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ DẠNG BẤT THƯỜNG
NHIỄM SẮC THỂ Y Ở NAM GIỚI KHÁM
VÔ SINH TẠI BỆNH VIỆN PHỤ SẢN
THÀNH PHỐ CẦN THƠ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ NGÀNH - 9 42 02 01

2018


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
VIỆN NGHIÊN CỨU VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC

CAO THỊ TÀI NGUYÊN

NGHIÊN CỨU MỘT SỐ DẠNG BẤT THƯỜNG
NHIỄM SẮC THỂ Y Ở NAM GIỚI KHÁM
VÔ SINH TẠI BỆNH VIỆN PHỤ SẢN
THÀNH PHỐ CẦN THƠ

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGÀNH CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ NGÀNH - 9 42 02 01

CÁN BỘ HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. NGUYỄN TRUNG KIÊN

2018



LỜI CẢM ƠN
Trước hết tôi xin bày tỏ lòng kính trọng và biết ơn sâu sắc tới Thầy
PGS.TS. Nguyễn Trung Kiên đã tận tình hướng dẫn, động viên tôi trong
những lúc gặp khó khăn và tạo điều kiện tốt nhất cho tôi trong suốt quá trình
thực hiện công trình nghiên cứu này.
Tôi xin cảm ơn Ban chủ nhiệm, Thầy, Cô và các anh chị trong Bộ môn
Sinh học Phân tử - Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học và các
Thầy Cô của Trường Đại học Cần Thơ, những người đã hướng dẫn và giúp đỡ
tôi trong suốt quá trình học tập và thực hiện luận án.
Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Đắc Khoa – Phó trưởng Bộ môn
Sinh học Phân tử, PGS.TS. Trần Nhân Dũng, PGS.TS. Nguyễn Văn Thành,
PGS.TS. Trương Trọng Ngôn, PGS.TS. Nguyễn Minh Chơn, TS. Bùi Thị
Minh Diệu, KS. Trần Văn Bé Năm – Viện Công nghệ Sinh học – Trường Đại
học Cần Thơ, PGS.TS. Trần Ngọc Dung – Trường Đại học Y Dược Cần Thơ,
TS. Evguenia - Servicio de Huellas Digitales Geneticas, University of Buenos
Aires, Argentina và TS. Ray Banks – International Society of Genetic
Genealogy (ISOGG) đã nhiệt tình giúp đỡ và hỗ trợ một số nội dung nghiên
cứu của luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám hiệu, Khoa Sau đại học – Trường
Đại học Cần Thơ đã tạo điều kiện cho tôi được thực hiện luận án.
Tôi xin trân trọng cảm ơn Lãnh đạo Viện Nghiên cứu và Phát triển Công
nghệ Sinh học, Lãnh đạo Bệnh viện Phụ sản Thành phố Cần Thơ và anh chị
em đồng nghiệp đã tạo điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành luận án này.
Xin chân thành cảm ơn các anh, chị, em Khoa Hiếm muộn và Khoa Xét
nghiệm Di truyền Y học, bạn bè và các bạn cùng khóa nghiên cứu sinh đã giúp

đỡ và động viên tôi trong suốt thời gian thực hiện luận án.
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới những người bạn trong và ngoài nước
đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện luận án.
Cuối cùng, xin dâng lên ba, mẹ đã sinh thành nuôi dưỡng con, ba mẹ
chồng đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện cho con và xin được chia sẻ niềm vui này
đến chồng và con thương yêu đã luôn ủng hộ trong suốt thời gian thực hiện
luận án này.
Cần Thơ, ngày 8 tháng 9 năm 2017
Nghiên cứu sinh

Cao Thị Tài Nguyên


MỤC LỤC
Trang
LỜI CAM ĐOAN.......................................................................................
LỜI CẢM ƠN............................................................................................
TÓM TẮT..................................................................................................
SUMMARY................................................................................................
DANH SÁCH BẢNG, BIỂU, SƠ ĐỒ.......................................................
DANH SÁCH HÌNH..................................................................................
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT....................................................................

i
ii
iii
v
ix

CHƯƠNG 1. GIỚI THIỆU.......................................................................

1.1. Đặt vấn đề...........................................................................................
1.2. Mục tiêu nghiên cứu............................................................................
1.3. Giới hạn của nghiên cứu.....................................................................
1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn................................................
1.5. Những đóng góp mới của luận án....................................................

1
1
2
2
2
3

CHƯƠNG 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU...................................................
2.1. Đại cương về vô sinh và quá trình sinh tinh.........................................
2.1.1. Một số khái niệm về vô sinh và vô sinh nam...........................
2.1.2. Đại cương về quá trình sinh tinh…………..............................
2.2. Tinh dịch đồ và một số yếu tố liên quan đến vô sinh nam...................
2.2.1. Tinh dịch đồ......……………………........................................
2.2.2. Một số yếu tố liên quan đến vô sinh nam.................................
2.3. Nhiễm sắc thể Y và một số bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới
vô sinh..........................................................................................................
2.3.1. Cấu trúc nhiễm sắc thể Y của người.........................................
2.3.2. Một số chỉ dấu di truyền trên nhiễm sắc thể Y.........................
2.3.3. Bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới vô sinh......................
2.4. Một số kỹ thuật dùng để phát hiện nguyên nhân di truyền ở nam giới
vô sinh.................……………………….....................................................
2.4.1. Kỹ thuật di truyền tế bào.........................................................
2.4.2. Kỹ thuật lai tại chỗ huỳnh quang.............................................
2.4.3. Kỹ thuật PCR đa mồi……....……….......................................

2.4.4. Kỹ thuật khuếch đại các đầu dò phụ thuộc ghép nối...............
2.4.5. Kỹ thuật Realtime PCR...........................................................
2.4.6. Kỹ thuật QF-PCR....................................................................
2.4.7. Kỹ thuật giải trình tự……………............................................
2.5. Tình hình nghiên cứu một số nguyên nhân vô sinh ở nam giới...........
2.5.1. Trên thế giới............................................................................

4
4
4
5
9
9
9
12
12
16
19
24
24
25
25
26
26
27
29
30
30

2.5.2. Ở Việt Nam..............................................................................

32

34
CHƯƠNG 3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.....................................
3.1. Sơ đồ nghiên cứu tổng quát .................................................................................................
34
3.2. Đối tượng nghiên cứu ...............................................................................................
34
3.2.1. Tiêu chuẩn chọn mẫu ....................................................................................
34
3.2.2. Tiêu chuẩn loại trừ.........................................................................................
35
3.3. Cỡ mẫu ......................................................................................................................
35
3.4. Phương pháp chọn mẫu ............................................................................................
35
3.5. Thời gian và địa điểm nghiên cứu ............................................................................
35
3.6. Thiết bị, dụng cụ và hóa chất................................................................
36
3.7. Phương pháp nghiên cứu......................................................................
39
3.7.1. Xây dựng và kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR để phát
hiện một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh
có ≤ 5x106 tinh trùng /mL tinh dịch .................................................................................
39
3.7.2. Xác định tỷ lệ một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam
giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng /mL tinh dịch bằng quy trình kỹ

thuật QF-PCR đã được xây dựng và kiểm định ...............................................................
43
3.7.3. Mô tả đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố và một số yếu tố liên
quan đến bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤
5x106 tinh trùng /mL tinh dịch ........................................................................................
47
3.8. Y đức trong nghiên cứu ............................................................................................
55
56
CHƯƠNG 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN... .............................................................
4.1. Xây dựng và kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR để phát hiện một
số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106
tinh trùng /mL tinh dịch ...................................................................................................
56
4.1.1. Xây dựng quy trình kỹ thuật QF-PCR...........................................................
56
4.1.2. Kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR .........................................................
63
4.2. Xác định tỷ lệ một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới
khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng /mL tinh dịch bằng quy trình kỹ thuật
QF-PCR đã được xây dựng và kiểm định ........................................................................
77
4.2.1. Các dạng mất đoạn AZF trên nhiễm sắc thể Y .............................................
80
4.2.2. Nhân đoạn gen DAZ ......................................................................................
85
4.2.3. Hội chứng Klinefelter có bất thường nhiễm sắc thể Y ..................................
86
4.3. Mô tả đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố và một số yếu tố liên quan
đến bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106

tinh trùng /mL tinh dịch ..................................................................................................
87
4.3.1. Đặc điểm chung và một số yếu tố liên quan đến bất thường
nhiễm sắc thể Y................................................................................................................
87


4.3.2. Đặc điểm tinh dịch đồ ...................................................................................
100
4.3.3. Đặc điểm nội tiết trục tuyến yên-tinh hoàn và liên quan giữa
bất thường nhiễm sắc thể Y với nồng độ hormon ...........................................................
105
111
CHƯƠNG 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................
5.1. Kết luận .....................................................................................................................
111
5.2. Kiến nghị...................................................................................................................
111
112
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................
131
PHỤ LỤC........................................................................................................................


TÓM TẮT
Luận án được thực hiện từ tháng 11/2014 đến 03/2017 với những mục
tiêu là (1) xây dựng và kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR để phát hiện một
số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh
trùng/mL tinh dịch; (2) xác định tỷ lệ một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y
ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch bằng quy trình kỹ

thuật QF-PCR đã được xây dựng và kiểm định và (3) mô tả đặc điểm tinh dịch
đồ, nội tiết tố và một số yếu tố liên quan đến bất thường nhiễm sắc thể Y ở
nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch.
Nghiên cứu đã xây dựng thành công kit và quy trình kỹ thuật QF-PCR
dùng để phát hiện một số bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô
sinh. Quy trình kỹ thuật QF-PCR sử dụng kit với 14 chỉ dấu di truyền là SRY,
AMEL, TAF9B, sY84, sY86, sY127, sY134, sY254, sY255, sY1191, sY1192,
sY1291, CDY và DAZ. Kết quả kiểm định thấy rằng kit với 14 chỉ dấu di
truyền và quy trình kỹ thuật QF-PCR đã được xây dựng và tối ưu có độ tin cậy
và chính xác cao.
Tỷ lệ bất thường nhiễm sắc thể Y là 35,1% ở nam giới khám vô sinh có
≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch (113/322 trường hợp). Các bất thường nhiễm
sắc thể Y gồm có các mất đoạn AZF chiếm 94/113 trường hợp (83,2%), nhân
đoạn gen DAZ chiếm 15/113 trường hợp (13,3%) và 4/113 trường hợp nam
giới mắc hội chứng Klinefelter có bất thường nhiễm sắc thể Y chiếm 3,5%.
Điểm mới trong luận án là 4 kiểu mất một phần đoạn AZFc mới được
phát hiện: mất đoạn sY1191-sY1192, mất đoạn sY1291, mất 2 gen DAZ - 1
gen CDY1 và mất 1 gen CDY1. Bên cạnh đó, luận án ghi nhận nam giới vô
tinh chiếm 93/322 trường hợp (28,9%). Tỷ lệ đối tượng nghiên cứu có bất
thường nội tiết là 41,3% (133/322 trường hợp); trong đó tổn thương tế bào
mầm nguyên phát gặp nhiều nhất (59/133 trường hợp).
Kết quả cho thấy nam giới tiếp xúc với hóa chất, thuốc trừ sâu có nguy
cơ bất thường nhiễm sắc thể Y cao gấp 1,64 lần so với nhóm không tiếp xúc,
nhưng chưa có ý nghĩa thống kê (p > 0,05). Ngoài ra, kết quả ghi nhận nam
giới có bất thường nhiễm sắc thể Y nguy cơ bất thường về nồng độ hormon
FSH, LH và testosteron cao gấp 1,43; 1,2 và 1,39 lần so với nhóm không có
bất thường nhiễm sắc thể Y, tuy nhiên sự khác biệt chưa có ý nghĩa thống kê
(p > 0,05).
Từ khóa: AZF, không có tinh trùng, nhiễm sắc thể Y, QF-PCR, thiểu
tinh nặng, vô sinh nam.

i


SUMMARY
The thesis was conducted from November 2014 to March 2017 with the
objectives of (1) to set up and to assure the procedure of QF-PCR assay using
for detecting some kinds of Y-chromosomal abnormalities in men with sperm
concentration ≤ 5 million/ml, (2) to determine the percentage of some kinds of
Y-chromosomal abnormalities in men with sperm concentration ≤5 million/ml
by the settled up and assured procedure of QF-PCR assay and (3) to describe
characteristics of semenogram, endocrines and some factors related to Ychromosomal abnormalities in men with sperm concentration ≤ 5 million/ml.
The study had been settled up the successful kit and protocol of QF-PCR
assay used to detect some kinds of Y-chromosomal abnormalities in men
seeking medical care for their fertility. The kit and protocol of QF-PCR assay
were used fourteenth markers such as SRY, AMEL, TAF9B, sY84, sY86,
sY127, sY134, sY254, sY255, sY1191, sY1192, sY1291, CDY and DAZ.
Assuring results were shown that the protocol of settled up and optimized QFPCR assay with 14 genetic markers was highly reliable and accurate.
The incidence of Y-chromosomal abnormalities accounted for 35.1%
(113/322 cases). Y-chromosomal abnormalities were figured out: AZF
deletions were 94/113 cases (83.2%), DAZ duplications were 15/113 cases
(13.3%) and 4/113 cases of Klinefelter syndrome having Y-chromosomal
abnormalities (3.5%).
The highlight in our data was four kinds of de novo partial AZFc
deletions were detected as sY1191-sY1192 deletion, sY1291 deletion, two
DAZ – one CDY1 deletion and one CDY1 deletion. Moreover, azoospermic
men accounted for 93/322 cases (28.9%). The percentage of patients had
endocrine disruptors was 41.3% (133/322 cases), in which primary germ cell
damage was the most common, accounted for 44.3% (59/133 cases)
The study found that men exposed to chemicals and pesticides had a

1.64-fold higher risk of the Y-chromosomal abnormalities than those without
exposed (p > 0.05). Men with the Y-chromosomal abnormalities had 1.43
times; 1.2 times and 1.39 times higher risk of reducing FSH, LH and
testosterone levels than the others, respectively. However, it was not
statistically significant with p > 0.05.
Keywords: A Z F , azoospermia, male infertility, QF–PCR, s e v e r e
oligozoospermia, Y chromosome.

ii


DANH SÁCH BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Ngưỡng giá trị bình thường của tinh dịch đồ
9
Bảng 2.2. Các chỉ dấu di truyền dùng để xác định các đoạn AZF
18
Bảng 2.3. Những chỉ dấu di truyền khác
19
Bảng 3.1A. Các chỉ dấu di truyền dùng phát hiện một số dạng bất thường
38
nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh
Bảng 3.1B. Một số đặc điểm của 2 chỉ dấu di truyền sY1291 và LAPT
39
Bảng 3.2. Nhiệt độ gắn mồi của các chỉ dấu di truyền tham khảo trên
40
trang web của NEB
Bảng 3.3. Thành phần phản ứng QF-PCR set 1 đã tối ưu để phát hiện
41
một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô

sinh
Bảng 3.4. Thành phần phản ứng QF-PCR set 2 đã tối ưu để phát hiện
41
một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô
sinh
Bảng 3.5. Thành phần phản ứng QF-PCR set 3 đã tối ưu để phát hiện
42
một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô
sinh
Bảng 3.6. Thể tích pha loãng sản phẩm PCR huỳnh quang
42
Bảng 3.7. Một số bất thường di truyền nhiễm sắc thể Y ở nam giới
46
khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch
Bảng 4.1. Số lượng và vị trí các đoạn gen được khuếch đại bằng cặp
59
mồi của các chỉ dấu di truyền sử dụng màu FAM
Bảng 4.2. Số lượng và vị trí các đoạn gen được khuếch đại bằng cặp
61
mồi của các chỉ dấu di truyền sử dụng màu VIC
Bảng 4.3. Số lượng và vị trí các đoạn gen được khuếch đại bằng cặp
63
mồi của các chỉ dấu di truyền sử dụng màu NED
Bảng 4.4. Kích thước sản phẩm PCR huỳnh quang so với kích thước
65
sản phẩm PCR tham khảo trên NCBI
Bảng 4.5. So sánh kết quả với nghiên cứu Plaseska et al. (2011) và
66
ngân hàng cơ sở dữ liệu NCBI
Bảng 4.6. Tỷ lệ nam giới khám vô sinh có bất thường nhiễm sắc thể Y ở

78
nhóm nam giới vô tinh và thiểu tinh nặng
Bảng 4.7. Một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y của đối tượng
79
nghiên cứu
Bảng 4.8. Các dạng mất đoạn AZF của đối tượng nghiên cứu
80
Bảng 4.9. Các kiểu mất một phần đoạn AZFc của đối tượng nghiên cứu
82
iii


Bảng 4.10
Bảng 4.11.
Bảng 4.12.
Bảng 4.13.
Bảng 4.14.
Bảng 4.15.
Bảng 4.16.
Bảng 4.17.
Bảng 4.18.
Bảng 4.19.
Bảng 4.20.
Bảng 4.21.
Bảng 4.22.
Bảng 4.23.
Bảng 4.24.
Bảng 4.25.
Bảng 4.26.
Bảng 4.27.

Bảng 4.28.
Bảng 4.29.
Bảng 4.30.
Bảng 4.31.
Bảng 4.32.
Bảng 4.33.
Bảng 4.34.
Bảng 4.35.
Bảng 4.36.

So sánh tuổi của nam giới khám vô sinh ở một số nghiên cứu
Nhóm tuổi của đối tượng nghiên cứu
Liên quan giữa tuổi với bất thường nhiễm sắc thể Y
Nghề nghiệp của đối tượng nghiên cứu
Liên quan giữa nghề nghiệp có tiếp xúc với hóa chất, thuốc
trừ sâu với bất thường nhiễm sắc thể Y
Phân loại vô sinh nguyên phát và thứ phát của đối tượng
nghiên cứu
Thời gian vô sinh của đối tượng nghiên cứu
Thói quen để điện thoại di động của đối tượng nghiên cứu
Thời gian sử dụng điện thoại di động của đối tượng nghiên
cứu
Tiền sử quai bị của đối tượng nghiên cứu
BMI của đối tượng nghiên cứu
Liên quan giữa BMI với bất thường nhiễm sắc thể Y
Thể tích tinh hoàn của đối tượng nghiên cứu
Bất thường bìu của đối tượng nghiên cứu
Liên quan giữa giãn tĩnh mạch thừng tinh với bất thường
nhiễm sắc thể Y
Đặc điểm pH tinh dịch của đối tượng nghiên cứu

Đặc điểm thể tích tinh dịch của đối tượng nghiên cứu
Đặc điểm mật độ tinh trùng của đối tượng nghiên cứu
Tỷ lệ nam giới vô tinh và thiểu tinh nặng ở các nghiên cứu
Đặc điểm các thông số tinh trùng của nhóm nam giới thiểu
tinh nặng
Nồng độ hormon FSH của đối tượng nghiên cứu
Liên quan giữa bất thường nhiễm sắc thể Y với nồng độ FSH
Nồng độ hormon LH của đối tượng nghiên cứu
Liên quan giữa bất thường nhiễm sắc thể Y với nồng độ LH
Nồng độ hormon testosteron của đối tượng nghiên cứu
Liên quan giữa bất thường nhiễm sắc thể Y với nồng độ
testosteron
Phân loại kết quả xét nghiệm nội tiết của đối tượng nghiên
cứu

iv

88
88
89
90
91
91
92
93
93
94
95
96
97

99
99
100
101
102
102
103
105
105
106
107
107
108
110


DANH SÁCH HÌNH
Hình 2.1A.
Hình 2.1B.
Hình 2.2.
Hình 2.3.
Hình 2.4.
Hình 2.5.
Hình 2.6.
Hình 2.7.
Hình 2.8.
Hình 2.9.
Hình 2.10.
Hình 2.11.
Hình 2.12.

Hình 2.13.
Hình 2.14.
Hình 2.15.
Hình 2.16.
Hình 2.17.
Hình 2.18.
Hình 2.19.
Hình 3.1.
Hình 4.1.
Hình 4.2.
Hình 4.3.
Hình 4.4.

Trang
Cấu tạo bộ máy sinh dục nam.
5
Cấu tạo bên trong tinh hoàn và mào tinh hoàn.
5
Thiết đồ cắt ngang tinh hoàn.
6
Quá trình phát triển tế bào mầm ở nam giới.
7
Vị trí vùng hạ đồi, giao thoa thị giác và tuyến yên.
8
Vai trò của trục vùng hạ đồi-tuyến yên-tinh hoàn.
8
Ảnh hưởng của thuốc lá đến khả năng sinh sản của nam
11
giới.
Cấu trúc nhiễm sắc thể Y.

12
Vị trí và các gen trên đoạn AZFa.
13
Các đoạn ADN lặp đối xứng đảo ngược và amplicon ở
14
đoạn AZFb và AZFc.
Nhóm gen có trình tự đơn và nhóm gen có trình tự lặp ở
14
đoạn AZFb.
Các tiểu amplicon tham gia cấu tạo đoạn AZFc và các
15
nhóm gen đoạn AZFc.
Cấu trúc các gen DAZ ở người với các màu thể hiện cho
16
các trình tự lặp khác nhau.
Vị trí sản phẩm các đoạn ADN được khuếch đại bằng cặp
17
mồi của 13 chỉ dấu di truyền trên nhiễm sắc thể Y.
Các kiểu mất một phần đoạn AZFc.
22
Cấu trúc và các dạng mất đoạn AZF của nhiễm sắc thể Y
23
ở nam giới.
Kết quả QF-PCR trên máy phân tích di truyền ABI 3500.
27
Kết quả QF-PCR ở người bình thường (A, B) và người thể
28
tam nhiễm (C, D).
Thể tam nhiễm ở người có 3 alen đồng hợp tử.
28

Nguyên lý giải trình tự.
29
Sơ đồ nghiên cứu tổng quát
34
Kết quả QF-PCR nhóm chỉ dấu di truyền sử dụng màu
58
FAM.
Kết quả QF-PCR nhóm chỉ dấu di truyền sử dụng màu
60
VIC.
Sự đa hình về chiều dài sản phẩm PCR huỳnh quang được
62
khuếch đại bằng cặp mồi của chỉ dấu di truyền sY1291.
Kết quả QF-PCR nhóm chỉ dấu di truyền sử dụng màu
62
v


Hình 4.5.
Hình 4.6.
Hình 4.7.
Hình 4.8.

Hình 4.9.
Hình 4.10.
Hình 4.11.

Hình 4.12A.

Hình 4.12B.

Hình 4.13A.
Hình 4.13B.
Hình 4.13C.
Hình 4.13D.
Hình 4.14.
Hình 4.15A.
Hình 4.15B.
Hình 4.15C.

NED.
Kết quả QF-PCR mẫu chứng dương nam giới mắc hội
chứng Klinefelter.
Kết quả QF-PCR mẫu chứng dương nam giới bị mất hoàn
toàn đoạn AZFc.
Kết quả QF-PCR và lâm sàng của nam giới mắc hội chứng
Klinefelter mẫu 97.
Nam giới mắc hội chứng Klinefelter có karyotype 47,XXY
được xác định bằng kỹ thuật nuôi cấy bạch cầu lympho
máu ngoại vi.
Kết quả kiểm định mẫu ADN nam giới không có mất đoạn
AZF bằng kỹ thuật QF-PCR theo kit của Devyser.
Kết quả điện di gel agarose của 2 mẫu ADN 100 và 207
bằng cặp mồi của sY1292 và LAPT (M: thang chuẩn).
Kết quả điện di gel agarose sản phẩm PCR 8 mẫu ADN
được khuếch đại bằng cặp mồi LAPT từ line 1-9, trong đó
line 7 là thang chuẩn .
Độ tương đồng giữa trình tự nucleotid tham khảo (REF) và
trình tự nucleotid của mẫu (SA100) với kích thước đoạn
gen khuếch đại là 527 bp.

Độ tương đồng giữa trình tự nucleotid tham khảo (REF) và
trình tự nucleotid của mẫu (SA207) với kích thước đoạn
gen khuếch đại là 507 bp.
Kết quả giải trình tự đoạn mồi xuôi của đoạn gen được
khuếch đại bằng sY1291 có kích thước 527 bp.
Kết quả giải trình tự đoạn mồi ngược của đoạn gen được
khuếch đại bằng sY1291 có kích thước 527 bp.
Kết quả giải trình tự đoạn mồi xuôi của đoạn gen được
khuếch đại bằng sY1291 có kích thước 507 bp.
Kết quả giải trình tự đoạn mồi ngược của đoạn gen được
khuếch đại bằng sY1291 có kích thước 507 bp.
Trình tự nucleotid của đoạn gen dài 527 bp được khuếch
đại bằng cặp mồi của sY1291.
Kết quả giải trình tự đoạn mồi ngược của đoạn gen được
khuếch đại bằng LAPT mẫu 207.
Kết quả giải trình tự đoạn mồi ngược của đoạn gen được
khuếch đại bằng LAPT mẫu 122.
Kết quả giải trình tự đoạn mồi ngược của đoạn gen được
khuếch đại bằng LAPT mẫu 327.
vi

67
68
69
69

70
71
72

72

73

74
74
74
74
75
76
76
76


Hình 4.15D. Kết quả giải trình tự đoạn mồi ngược của đoạn gen được
khuếch đại bằng LAPT mẫu 100.
Hình 4.16.
Tỷ lệ bất thường nhiễm sắc thể Y của đối tượng nghiên
cứu
Hình 4.17
Kết quả QF-PCR mẫu 236 với tỷ lệ peak DAZ/DAZL là 6:2
tại vị trí 210 bp và 214 bp.
Hình 4.18
Kết quả QF-PCR mẫu 174 với tỷ lệ peak DAZ/DAZL là 8:2
tại vị trí 210 bp và 214 bp.
Hình 4.19A. Nam giới bình thường có tỷ lệ peak của AMELX/AMELY
và TAF9B3/TAF9BX tương ứng là 1:1 và 2:1 của mẫu 95.
Hình 4.19B. Nam giới tăng 1 nhiễm sắc thể X có tỷ lệ peak của
AMELX/AMELY và TAF9B3/TAF9BX tương ứng là 2:1 và
2:2 của mẫu 97.

Hình 4.20.
Tỷ lệ bất thường bìu của đối tượng nghiên cứu.
Hình 4.21.
Tỷ lệ bất thường về nội tiết của đối tượng nghiên cứu

vii

76
77
85
85
86
86

98
109


TỪ VIẾT TẮT
A
ADN
ARN
AZF
BMI
BOULE
(BOLL)
bp
BPY2
C
CDY

CNV
Cy5
CYorf
DAZ
DAZL
DBY
DDX3X
DDX3Y
EAA
EIF1AX
EIF1AY
EMQN
F
FAM
FISH
FSH
G
GnRH
HEX
HSFX
HSFY
ISCN
IUI

Adenine
Acid deoxyribonucleic
Acid ribonucleic
Azoospermia factor (Yếu tố không có tinh trùng)
Body mass index (Chỉ số khối cơ thể)
Bol, boulelike

Base pair
Basic charge, Y-linked, 2
Cytosine
Chromodomain protein, Y-linked
Copy number variation (Biến dị số lượng bản sao)
Cyanine 5
Chromosome Y open reading frame
Deleted in azoospermia
Deleted in azoospermia-like
Dead box on Y chromosome
DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp) box polypeptide 3, X-linked
DEAD (Asp-Glu-Ala-Asp) box polypeptide 3, Y-linked
European Academy of Andrology (Viện Hàn lâm Nam học
Châu Âu)
Eukaryotic translation initiation 1A, X-linked
Eukaryotic translation initiation 1A, Y-linked
European Molecular Genetics Quality Network (Mạng lưới
kiểm định chất lượng Di truyền phân tử Châu Âu)
Forward (Xuôi)
Fluorescent amidite matrix standards
Fluorescence in situ hybridization (Lai tại chỗ huỳnh quang)
Follice-stimulating hormon
Guanine
Gonadotropin releasing hormon
5’Hexachloro-fluorescein
Heat shock transcription factor, X-linked
Heat shock transcription factor, Y-linked
International system for human cytogenetic nomenclature (Hệ
thống danh pháp quốc tế về di truyền tế bào người)
Intrauterine insemination (Bơm tinh trùng vào buồng tử cung)

viii


IVF
ISOGG
Karyotype
KDM5D
LH
M
mARN
MicroTESE
MLPA
MSY
NGS
NP
Palindrome
PAR
PCR
PHA
PR
PRY
QF-PCR
R
RBMX
RBMY1A1
REF
ROS
ROX
RPS4X
RPS4Y2

SCOS
SNP
SRY
STR
STS
T
USP9X
USP9Y

In vitro fertilization (Thụ tinh trong ống nghiệm)
International Society of Genetic Genealogy (Hiệp hội quốc tế
về di truyền phả hệ
Công thức nhiễm sắc thể, công thức nhân
Lysine (K)-specific demethylase 5 D
Luteinizing hormone
Marker (Thang chuẩn)
Messenger acid ribonucleic
Micro testicular sperm extraction (Vi phẫu thuật tách tinh
trùng từ tinh hoàn)
Multiplex ligation dependent probe amplification (Khuếch đại
các đầu dò phụ thuộc ghép nối)
Male-specific Y (Vùng chỉ có ở nam giới)
Next-generation sequencing (Giải trình tự thế hệ mới)
Non-Progressive motility (Tinh trùng di động không tiến tới)
Đoạn lặp lại đối xứng đảo ngược
Pseudautosomal region (Vùng giả nhiễm sắc thể thường)
Polymerase chain reaction
Phytohemaglutinin
Progressive motility (Khả năng di động tiến tới)
PTPN13-like, Y-linked

Quantitative flourescence polymerase chain reaction
Reverse (Ngược)
RNA binding motif protein, X-linked,
RNA binding motif protein, Y-linked, family 1, member A1
Reference
Reactive oxygen species (Các dạng oxi hoạt động tự do)
5’ 6 Carboxyl I-X-Rhodamine
Ribosomal protein S4, X-linked
Ribosomal protein S4, Y-linked 2
Sertoli cell only syndrome (Hội chứng chỉ có dòng tế bào
Sertoli)
Single nucleotide polymorphism
Sex determining region Y (Vùng quyết định giới tính của nam)
Short tandem repeat (Trình tự lặp cụm ngắn)
Sequence tagged site (Vị trí trình tự được đánh dấu)
Thymine
Ubiquitin-specific peptidase 9 X-linked
Ubiquitin-specific peptidase 9 Y-linked
ix


UTY
WHO
WPRO
XKRY

Ubiquily transcribed tetratricopeptide repeat gene, Y-linked
World Health Organization (Tổ chức Y tế thế giới)
Western Pacific Region Organization
XK, Kell blood group complex subunit-related, Y-linked

x


CHƯƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1. Đặt vấn đề
Theo thống kê của Tổ chức Y tế thế giới (WHO - World Health
Organization), Việt Nam là một trong những quốc gia tại khu vực Châu Á có
tỷ lệ vô sinh cao nhất. Khoảng 10-15% các cặp vợ chồng cần điều trị vô sinh,
trong đó nguyên nhân vô sinh do nam giới chiếm 40% (Trịnh Thế Sơn, 2011).
Có nhiều nguyên nhân gây vô sinh ở nam giới, trong đó nguyên nhân di
truyền chiếm từ 4-38% (Mafra et al., 2011; Cavkaytar et al., 2012; Fu et al.,
2012; Choi et al., 2013; Ambulkar et al., 2013; Nasasse et al., 2015; Nguyễn
Đức Nhự, 2015). Hội chứng Klinefelter và mất đoạn AZF (AZF Azoospermia factor) trên nhiễm sắc thể Y là 2 nguyên nhân di truyền thường
gặp ở nam giới vô sinh.
Trên nhiễm sắc thể Y có các đoạn AZFa, AZFb và AZFc liên quan đến
quá trình sinh tinh (Li et al., 2015). Nam giới bị mất đoạn AZF có kết quả
tinh dịch đồ từ thiểu tinh nhẹ hoặc nặng đến vô tinh (Krausz et al., 2014). Tỷ
lệ nam giới vô sinh bị mất đoạn AZF ở Việt Nam khoảng 5-12,8% (Nguyễn
Minh Hà, 2011; Nguyễn Thị Việt Hà, 2012; Phan Thị Hoan, 2012; Trần Văn
Khoa và ctv, 2013; Nguyễn Đức Nhự, 2015).
Bằng kỹ thuật hỗ trợ sinh sản, cho đến nay chỉ có nam giới mất đoạn
AZFc có thể có con; tỷ lệ thành công khoảng 70%. Viện Hàn Lâm Nam học
Châu Âu/Mạng lưới kiểm định chất lượng Di truyền phân tử Châu Âu
(EAA/EMQN - European Academy of Andrology/European Molecular
Genetics Quality Network) khuyến cáo trước khi sử dụng kỹ thuật hỗ trợ sinh
sản, nam giới có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch nên thực hiện xét nghiệm di
truyền (Krausz et al., 2014).
Hiện nay, tại các phòng xét nghiệm vẫn sử dụng phương pháp di truyền

tế bào nuôi cấy bạch cầu lympho máu ngoại vi để xác định bất thường số
lượng và một số bất thường cấu trúc lớn của nhiễm sắc thể. Trường hợp nam
giới vô sinh có bộ nhiễm sắc thể bình thường (46,XY) sẽ được bác sỹ tư vấn
làm xét nghiệm mất đoạn AZF bằng kỹ thuật PCR đa mồi.
Năm 2014, Bệnh viện Phụ sản thành phố Cần Thơ được trang bị máy
phân tích di truyền ABI 3500 phục vụ chẩn đoán trước sinh. Phát huy thiết bị
sẵn có, luận án đã xây dựng, tối ưu kit và quy trình kỹ thuật QF-PCR (QFPCR - Quantitative fluorescence – Polymerase chain reaction) để phát hiện
một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh. So với quy
trình hiện nay đang áp dụng ở các phòng xét nghiệm, quy trình kỹ thuật QF1


PCR được tối ưu có thể phát hiện đồng thời 2 nguyên nhân di truyền thường
gặp ở nam giới vô sinh chỉ trong 1 lần xét nghiệm.
Ngoài ra, thời gian xét nghiệm nhanh, giá thành rẻ là ưu điểm của kỹ
thuật QF-PCR. Chính vì vậy, nhiều nghiên cứu đề xuất nên áp dụng kỹ thuật
này trong chẩn đoán tìm nguyên nhân di truyền ở nam giới vô sinh (Qi et al.,
2011; Yuanyuan et al., 2014). Trên cơ sở đó, đề tài “Nghiên cứu một số dạng
bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh tại Bệnh viện Phụ
sản thành phố Cần Thơ” được thực hiện nhằm hỗ trợ các bác sĩ lâm sàng
chẩn đoán và tư vấn điều trị hiếm muộn cho nam giới khám vô sinh có ≤
5x106 tinh trùng/mL tinh dịch một cách hiệu quả.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
- Xây dựng và kiểm định quy trình kỹ thuật QF-PCR để phát hiện một
số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh
trùng/mL tinh dịch.
- Xác định tỷ lệ một số dạng bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới
khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch bằng quy trình kỹ thuật QFPCR đã được xây dựng và kiểm định.
- Mô tả đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố và một số yếu tố liên quan đến
bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh trùng/mL
tinh dịch.

1.3. Giới hạn của nghiên cứu
Luận án chưa xác định được những trường hợp nam giới vô tinh là do
tắc nghẽn hay không tắc nghẽn. Tất cả các trường hợp vô tinh đều được đưa
vào nghiên cứu.
1.4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
1.4.1. Ý nghĩa khoa học
- Cung cấp những cứ liệu khoa học về tỷ lệ một số dạng bất thường
nhiễm sắc thể Y, đặc điểm tinh dịch đồ, nội tiết tố, một số yếu tố liên quan đến
bất thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh có ≤ 5x106 tinh
trùng/mL tinh dịch.
- Sử dụng làm tài liệu tham khảo và học thuật cho sinh viên bậc đại học
và học viên sau đại học tại các cơ sở đào tạo khi nghiên cứu về lĩnh vực này.
1.4.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xét nghiệm tinh dịch đồ theo tiêu chuẩn của WHO (2010) đang được
sử dụng thường qui để chẩn đoán vô sinh nam giới. Tuy nhiên, nếu chỉ căn cứ
vào kết quả xét nghiệm này thì các bác sỹ lâm sàng không biết được nguyên
nhân có phải do rối loạn vật chất di truyền hay không. Hiện tại, bệnh viện Phụ
2


sản thành phố Cần Thơ đã triển khai các kỹ thuật hỗ trợ sinh sản như: lọc rửa
tinh trùng, bơm tinh trùng vào buồng tử cung và thụ tinh trong ống nghiệm
cho nam giới khám vô sinh có > 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch. Đối với nam
giới có ≤ 5x106 tinh trùng/mL tinh dịch, bác sĩ sẽ tư vấn họ lên các bệnh viện
tuyến trên chẩn đoán và điều trị. Vì vậy, nghiên cứu này có ý nghĩa rất lớn
trong việc hỗ trợ chẩn đoán, tư vấn và điều trị vô sinh hiệu quả và ít tốn kém
hơn cho bệnh nhân tại Bệnh viện Phụ sản thành phố Cần Thơ nói riêng và khu
vực Đồng bằng sông Cửu Long nói chung.
1.5. Những điểm mới của luận án
- Nghiên cứu xây dựng bộ kit với 14 chỉ dấu di truyền và tối ưu hóa

thành công quy trình kỹ thuật QF-PCR dùng để phát hiện một số dạng bất
thường nhiễm sắc thể Y ở nam giới khám vô sinh.
- Nghiên cứu của Rozen et al. (2012) là nghiên cứu đầu tiên và duy nhất
công bố có 2 kiểu mất một phần đoạn AZFc là gr/gr và b2/b3 ở người Việt
Nam. Nghiên cứu của chúng tôi bên cạnh 2 kiểu trên, còn ghi nhận 4 kiểu đột
biến mới là mất đoạn sY1191-sY1192, sY1291, 2 gen DAZ - 1 gen CDY1 và
mất 1 gen CDY1.
- Luận án ghi nhận sự đa hình về chiều dài đoạn gen được khuếch đại
bằng chỉ dấu di truyền sY1291, dao động từ 507-527 bp.

3


CHƯƠNG 2
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Đại cương về vô sinh và quá trình sinh tinh
2.1.1. Một số khái niệm về vô sinh và vô sinh nam
Sau khi kết hôn, các cặp vợ chồng luôn muốn có con bằng cách thụ thai
tự nhiên. Khoảng 80-85% các cặp vợ chồng có thai tự nhiên sau một năm
chung sống, nhưng cũng có 15-20% cặp vợ chồng gặp vấn đề về khả năng sinh
sản hay còn gọi là vô sinh (Ayensu-Coker et al., 2007; Jungwirth et al., 2012).
Một cặp vợ chồng hay một đôi nam nữ được gọi là vô sinh khi họ giao
hợp thường xuyên và không sử dụng biện pháp tránh thai nào sau 12 tháng mà
vẫn không có con (WHO, 2000). Hiện nay, thời gian để đánh giá vô sinh cho
các cặp vợ chồng hay các đôi nam nữ là 6 tháng.
Vô sinh có 2 loại là vô sinh nguyên phát và vô sinh thứ phát. Vô sinh
nguyên phát là trường hợp vợ chồng hoặc đôi nam nữ chưa từng có thai, mặc
dù đã sống với nhau trên một năm và không dùng biện pháp tránh thai nào. Vô
sinh thứ phát là trường hợp cặp vợ chồng hoặc đôi nam nữ đó không thể có
thai lại sau hơn một năm quan hệ tình dục bình thường và không sử dụng biện

pháp tránh thai; mặc dù trước đây họ đã từng có con hoặc có thai (Phạm Văn
Lình và Cao Ngọc Thành, 2007).
Vô sinh nam là tình trạng các cặp vợ chồng hoặc cặp nam nữ không có
thai sau một năm sinh hoạt tình dục bình thường và không dùng biện pháp
tránh thai nào do nguyên nhân từ nam giới. Theo Hội Nam học của Úc, khả
năng sinh sản của nam giới thường dựa vào số lượng và chất lượng tinh trùng.
Nếu khi xuất tinh mật độ tinh trùng của họ ít hoặc tinh trùng có chất lượng
kém sẽ khó làm cho người vợ hay người nữ có thai (Jungwirth et al., 2012).
Thiểu tinh là hiện tượng giảm mật độ tinh trùng trong tinh dịch. Theo
tiêu chuẩn của WHO (2010), nam giới có  15x106 tinh trùng/mL tinh dịch là
bình thường. Nếu thông số này < 15x106 tinh trùng/mL tinh dịch là thiểu tinh.
Có 3 mức độ thiểu tinh là thiểu tinh nhẹ (10-15x106 tinh trùng/mL tinh dịch),
thiểu tinh trung bình (5-10x106 tinh trùng/mL tinh dịch) và thiểu tinh nặng (≤
5x106 tinh trùng/mL tinh dịch) (WHO, 2010; Sen et al., 2013). Tuy nhiên,
cũng có một số tác giả phân loại thiểu tinh nặng là nam giới có ≤ 1x106 tinh
trùng/mL tinh dịch (Sadeghi-Nejah và Oates, 2008; Sermon và Viville, 2014).
Vô tinh là không tìm thấy tinh trùng trong tinh dịch ở nam giới (Venes,
2013). Vô tinh được chia làm hai nhóm là vô tinh do tắc nghẽn và không do
tắc nghẽn. Theo Jungwirth et al. (2012), vô tinh do tắc nghẽn là hiện tượng tắc
nghẽn 2 ống dẫn tinh ở nam giới; do đó, khi xuất tinh không tìm thấy tinh
trùng và các tế bào khác của quá trình sinh tinh. Vô tinh không do tắc nghẽn là
4


hiện tượng ống dẫn tinh không bị tắc nghẽn nhưng nam giới khi xuất tinh
không có tinh trùng trong tinh dịch của họ. Vô tinh do tắc nghẽn ít gặp hơn vô
tinh không do tắc nghẽn, chỉ chiếm 15-20% các trường hợp vô tinh (Jungwirth
et al., 2012).
2.1.2. Đại cương về quá trình sinh tinh
2.1.2.1. Sơ lược bộ máy sinh dục nam

Bào thai vào tuần thứ 4 bắt đầu xuất hiện ụ sinh dục nhưng sự phát triển
bộ máy sinh dục chính thức bắt đầu từ tuần thứ sáu của thai kỳ. Ở giai đoạn
này, phôi nam và nữ có mầm sinh dục giống nhau gồm hai tuyến sinh dục là
hệ thống ống kép, ống Wolff (sẽ phát triển thành cơ quan sinh dục nam) và
ống Muller (sẽ phát triển thành cơ quan sinh dục nữ) (Svensson và
Giwercman, 2010).
Từ tuần thứ 4 đến tuần thứ 8 ở phôi nam bình thường, nhiễm sắc thể Y
có chứa gen SRY (SRY – Sex determining region Y) cùng với các tế bào mầm
tham gia quá trình hình thành tinh hoàn nguyên thủy. Gen SRY mã hóa cho
một loại protein, nên từ tuần thứ 7 của thai kỳ, protein này sẽ kích thích tế bào
Sertoli tiết ra một loại hormon làm cho ống Muller teo dần. Đến tuần thứ 8, tế
bào Leydig mới bắt đầu hoạt động và tạo ra testosteron. Chính testosteron sẽ
làm cho ống Wolff phát triển và hình thành nên các bộ phận khác nhau của bộ
máy sinh dục nam như mào tinh, ống dẫn tinh và túi tinh. Sau đó, dưới tác
dụng của một loại enzym (5 alpha-reductase), testosteron lại tiếp tục chuyển
hóa thành dihyrotestosteron và tạo nên các bộ phận khác của cơ quan sinh dục
gồm dương vật, niệu đạo và tuyến tiền liệt (Svensson và Giwercman, 2010).
Như vậy, khi thai nhi được 8 tuần tuổi, bộ máy sinh dục mới có sự khác
biệt giữa nam và nữ. Bộ máy sinh dục nam chia 3 phần: dương vật (thể hang,
thể xốp); bìu (tinh hoàn, mào tinh); ống dẫn tinh và các tuyến phụ thuộc (túi
tinh, tuyến tiền liệt và tuyến hành niệu đạo) (Hình 2.1A)

A
B
Hình 2.1A. Cấu tạo bộ máy sinh dục nam (Singh, 2016).
Hình 2.1B. Cấu tạo bên trong tinh hoàn và mào tinh hoàn (Chabner, 2014).
5


Tinh hoàn là cơ quan sản xuất ra tinh trùng và testosteron. Trong mỗi

tinh hoàn có các ống sinh tinh (Hình 2.1B), các ống này chứa 2 loại tế bào là
tế bào Sertoli và tế bào mầm. Nằm chen giữa các ống sinh tinh là tế bào
Leydig (Hình 2.2). Tế bào Sertoli nuôi dưỡng tế bào mầm, trong khi tế bào
Leydig chịu trách nhiệm sản xuất testosteron. Như vậy, 2 loại tế bào này phối
hợp với nhau để giúp tế bào mầm phát triển thành tinh trùng trưởng thành.

Hình 2.2. Thiết đồ cắt ngang tinh hoàn (Jungwirth et al., 2012).
2.1.2.2. Quá trình sinh tinh
Các tế bào mầm sinh dục nguyên thủy trải qua 3 giai đoạn là phân bào
nguyên phân, giảm phân và biệt hóa để tạo thành tinh trùng trưởng thành
(Oliveira và Alves, 2015).
Phân bào nguyên phân bắt đầu từ khi còn trong bụng mẹ, các tiền tinh
nguyên bào tăng sinh, biệt hóa thành tinh nguyên bào và ngừng ở giai đoạn
này. Đến tuổi dậy thì các tinh nguyên bào lại bắt đầu tăng sinh và biệt hóa để
tạo ra các tinh bào I. Các tế bào này tham gia vào giảm phân để cuối cùng tạo
ra tinh tử. Cụ thể, từ một tinh bào I tham gia vào lần phân bào 1 của giảm phân
(giảm phân I) tạo nên hai tinh bào II. Mỗi tinh bào II tham gia vào lần phân
bào 2 của giảm phân (giảm phân II) để tạo ra 4 tinh tử (tiền tinh trùng). Như
vậy, quá trình sinh tinh mất khoảng 70 ngày và xảy ra tại ống sinh tinh bắt đầu
từ các tinh nguyên bào tăng sinh cho đến khi tạo ra tinh tử (Schatt và Ehmcke,
2014) (Hình 2.3).
Tinh tử không có khả năng sinh sản, từ ống sinh tinh chúng được đưa
đến mào tinh và biệt hóa thành tinh trùng trưởng thành qua một quá trình phức
tạp biến đổi cả về hình thái, sinh hóa, sinh lý và chuyển hóa. Điểm đặc trưng
của chúng là mất đi các túi bào tương thừa, cấu trúc màng tinh thay đổi với
hình ảnh giống con nòng nọc, gia tăng khả năng vận động và định hướng.
6


Hình 2.3. Quá trình phát triển tế bào mầm ở nam giới

(Sermon và Viville, 2014).
Sau đó, tinh trùng trưởng thành được đưa đến dự trữ ở ống dẫn tinh với
thời gian dự trữ khoảng 1 tháng. Khi phóng tinh, tinh trùng được trộn lẫn với
các dịch tiết của tuyến tiền liệt (30%), túi tinh (60%), các tuyến hành-niệu đạo
(10%) và cuối cùng được tống ra ngoài qua đường niệu đạo.
Quá trình sinh tinh là một quá trình rất hiệu quả, nam giới có khả năng
sinh sản bình thường mỗi ngày tạo ra > 40x106 tinh trùng (Cheng và Mruk,
2013). Nhưng quá trình thụ tinh lại là một quá trình kém hiệu quả, khi hàng
chục đến hàng trăm triệu tinh trùng được phóng vào đường sinh dục nữ để
cuối cùng chỉ có 1 tinh trùng thực sự thụ tinh với trứng. Vì vậy, nếu quá trình
sinh tinh bị suy giảm sẽ làm cho số lượng và chất lượng tinh trùng giảm và có
thể là nguyên nhân dẫn đến vô sinh.
2.1.2.3. Điều hòa quá trình sinh tinh
Quá trình sinh tinh được điều hòa bởi 3 hormon chính là FSH (FSH Follicle-stimulating hormone), LH (LH - Luteinizing hormone) và testosteron
(Verhoeven et al., 2010; Rato et al., 2012). Bên cạnh đó, quá trình này còn
được điều hòa bởi một số yếu tố khác như nhiệt độ, các dạng oxi hoạt động
ROS (ROS - Reactive oxygen species) và hàng rào chống oxi hóa tại tinh hoàn
(Oliveira và Alves, 2015).
Các hormon điều hòa quá trình sinh tinh được tiết ra từ trục vùng hạ
đồi-tuyến yên-tinh hoàn đóng vai trò quan trọng trong việc giúp các tế bào
mầm tăng sinh và biệt hóa thành tinh trùng trưởng thành (Khan et al., 2008).
Vùng hạ đồi nằm ở sàn não, trên giao thoa thị giác và dưới não thất ba. Tuyến

7


yên nằm trong hố yên, dưới vùng hạ đồi và giao thoa thị giác (Cao Ngọc
Thành và Phạm Chí Kông, 2011; Chabner, 2014) (Hình 2.4).

Hình 2.4. Vị trí vùng hạ đồi, giao thoa thị giác và tuyến yên (Chabner, 2014).

Vùng hạ đồi tiết ra gonadotropin releasing hormon (GnRH) và GnRH
sẽ kích thích tuyến yên tiết ra các gonadotropin (FSH và LH). FSH và LH là 2
hormon hướng sinh dục, đóng vai trò quan trọng trong quá trình sinh tinh (Lei
et al., 2015; Oliveira và Alves, 2015). Do đó, khi tuyến yên bị suy giảm chức
năng thì nồng độ hormon FSH và LH giảm, làm chức năng tinh hoàn bị ảnh
hưởng và có thể dẫn đến vô sinh. LH kích thích tế bào Leydig tiết ra
testosteron trong khi FSH kích thích các tế bào Sertoli của tinh hoàn nuôi
dưỡng các tế bào mầm. Testosteron là hormon steroid đóng vai trò quan trọng
trong biệt hóa cơ quan sinh dục; phát triển và duy trì các đặc điểm sinh dục
thứ phát (như phát triển dương vật, tinh hoàn, mọc râu, lông của cơ thể, phát
triển tuyến tiền liệt, phát triển cơ và xương) và quá trình sinh tinh khi nam giới
bước vào tuổi dậy thì (Skakkebaek et al., 2016). Ở nam giới trưởng thành, sự
cân bằng giữa nồng độ hormon LH và testosteron đạt được là nhờ vào cơ chế
hồi tác âm (Hotaling và Carrell, 2014) (Hình 2.5).
Xét nghiệm nồng độ hormon FSH, LH và testosteron là những xét
nghiệm cần thiết và quan trọng giúp tìm ra được nguyên nhân và cách điều trị
cho nam giới vô sinh do nội tiết (Hotaling và Walsh, 2009).

Hình 2.5. Vai trò của trục vùng hạ đồi-tuyến yên-tinh hoàn
(Roth et al., 2016).
8